RU2312049C2 - Container for carrying dangerous and valuable loads - Google Patents
Container for carrying dangerous and valuable loads Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312049C2 RU2312049C2 RU2005135373/12A RU2005135373A RU2312049C2 RU 2312049 C2 RU2312049 C2 RU 2312049C2 RU 2005135373/12 A RU2005135373/12 A RU 2005135373/12A RU 2005135373 A RU2005135373 A RU 2005135373A RU 2312049 C2 RU2312049 C2 RU 2312049C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- metal shell
- layer
- container
- thickness
- heat
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам для транспортирования особо опасных предметов и ценностей авиационным транспортом. Может использоваться в различных областях техники и промышленности: в атомной, машиностроении, в банковском и музейном деле и др.The invention relates to a device for transporting particularly dangerous objects and valuables by air. It can be used in various fields of technology and industry: in nuclear, mechanical engineering, in banking and museum business, etc.
Известен несгораемый контейнер (патент США №3709169, МПК E05G 1/2, НКИ 109-29, опубл. 09.01.1973), предназначенный для защиты ценных вещей, например ценных бумаг, от воздействия огня или интенсивного теплового воздействия. Внутри контейнера предусмотрена теплоизоляционная защита, состоящая из наружного слоя теплостойкого материала, например керамического волокна, и внутреннего слоя адсорбирующего материала, например стеклянной бумаги, насыщенной водой. Внутренний слой помещен в водонепроницаемый кожух, например из полиэтилена, который разрушается под воздействием повышенных температур. Вентиляционные устройства позволяют пару, который образуется под действием интенсивного тепла во внутреннем слое теплоизоляционной защиты переходить внутрь емкости и вызывать дальнейшее замедление температуры путем поглощения тепла. Вентиляционные устройства обеспечивают медленный выход пара из емкости через канал, образованный между крышкой и собственно емкостью, благодаря чему замедляется распространение тепла внутрь через этот канал. В предпочтительном варианте насыщенный водой удлиненный волокнистый адсорбирующий материал располагается между наружной рамой и внутренней емкостью, в месте, подверженном передаче тепла с высокой скоростью, например вдоль стойки между наружной рамой и внутренней емкостью. Недостатками такой защиты являются:Known fireproof container (US patent No. 3709169, IPC E05G 1/2, NKI 109-29, publ. 09/01/1973), designed to protect valuable items, such as securities, from fire or intense heat. Thermal insulation is provided inside the container, consisting of an outer layer of heat-resistant material, such as ceramic fiber, and an inner layer of absorbent material, such as glass paper, saturated with water. The inner layer is placed in a waterproof casing, for example of polyethylene, which is destroyed by exposure to elevated temperatures. Ventilation devices allow steam that forms under the action of intense heat in the inner layer of thermal insulation to go inside the tank and cause a further temperature slowdown by absorbing heat. Ventilation devices provide a slow exit of steam from the tank through the channel formed between the lid and the container itself, which slows the spread of heat inward through this channel. In a preferred embodiment, water-saturated elongated fibrous adsorbent material is located between the outer frame and the inner container, in a place subject to heat transfer at high speed, for example along the rack between the outer frame and the inner container. The disadvantages of such protection are:
1. Возможность испарения воды через отверстия в кожухе, образованные при механическом повреждении, что при последующем нагреве не будет приводить к замедлению повышения температуры путем поглощения тепла от процесса парообразования, тем самым ухудшаются теплозащитные свойства и исключается возможность многократного использования защиты.1. The possibility of evaporation of water through openings in the casing formed during mechanical damage, which during subsequent heating will not slow down the temperature increase by absorbing heat from the process of vaporization, thereby deteriorating heat-shielding properties and eliminating the possibility of reuse of protection.
2. Контейнер не является стойким к комплексному воздействию механического, пулевого и теплового типов.2. The container is not resistant to the complex effects of mechanical, bullet and thermal types.
Известен защищенный от пожара сейф (заявка Великобритании №2168402, МПК E05G 1/00, опубл. 18.06.1986). Сейф содержит контейнер и крышку. Каждый из элементов имеет наружный кожух, внутреннюю облицовку и промежуточный изоляционный слой из стойкого и огнеупорного материала. Внутренняя облицовка имеет наполнитель из изменяющего фазовое состояние материала, например парафина, обладающего свойством поглощать тепло.A fireproof safe is known (UK application No. 2168402, IPC
Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:
1. Неспособность противостоять воздействиям в виде прострела и падения с большой высоты со скоростью встречи с твердой поверхностью 70-90 м/с.1. Inability to withstand impacts in the form of a cross and falling from a great height with a speed of encounter with a solid surface of 70-90 m / s.
2. Пониженные теплозащитные свойства при механическом повреждении элементов конструкции из-за возможного обмятия теплостойкого материала и вытекания материала, меняющего фазовое состояние при нагреве.2. Reduced heat-shielding properties during mechanical damage to structural elements due to the possible embrace of heat-resistant material and leakage of material that changes the phase state when heated.
3. Изменение фазового состояния материала связано с изменением его объема, что может привести к повреждению или разрушению самого сейфа, поскольку в нем не предусмотрены конструкционные элементы, исключающие или уменьшающие этот эффект.3. The change in the phase state of the material is associated with a change in its volume, which can lead to damage or destruction of the safe itself, since it does not provide structural elements that exclude or reduce this effect.
Известен контейнер для перевозки опасных и ценных грузов (RU 2175457, МПК G21F 5/00, опубл. 27.10.2001), содержащий наружную металлическую оболочку, в которую последовательно установлены металлический слой, тепловая защита из дерева и внутренняя емкость для перевозимого груза. Внутренняя емкость представляют собой корпус, выполненный из полукорпусов, и тепловую защиту из дерева. Наружная металлическая оболочка, металлический слой, тепловая защита и внутренняя емкость для перевозимого груза выполнены сферическими. Наружная металлическая оболочка, металлический слой и корпус внутренней емкости собраны в замкнутые оболочки с помощью стыков, выполненных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Контейнер имеет достаточно высокие защитные свойства к воздействию удара при падении на твердую поверхность, пуль стрелкового оружия, осколочных средств поражения и авиационного пожара.A known container for the transport of dangerous and valuable goods (RU 2175457, IPC
Однако при соударении этого защитного контейнера со скоростью 70-90 м/с с твердой преградой сильную деформацию испытывают наружная оболочка и металлический слой. Причем деформация носит не локальный, а всеохватывающий характер. Наружная оболочка и металлический слой со стороны удара деформируют тепловую защиту из дерева в замкнутом объеме между корпусом внутренней емкости и металлическим слоем. В свою очередь внутренняя емкость за счет своего движения по инерции воздействует на тепловую защиту из дерева и дополнительно сжимает ее. При этом корпус внутренней емкости испытывает сильную динамическую нагрузку, в результате которой происходит деформация его составных частей (полукорпусов) и, как следствие, появляется возможность раскрытия стыка из-за того, что отдельные крепежные элементы стыка получают высокий уровень пластической деформации и могут разрушиться. В результате этого может нарушиться герметичность внутренней емкости и произойти затекание в нее теплового потока при воздействии пожара, а также попадание влаги из окружающей среды. В конечном счете, при этих воздействиях на контейнер не исключается повреждение транспортируемого груза.However, when this protective container collides at a speed of 70-90 m / s with a solid barrier, the outer shell and the metal layer experience severe deformation. Moreover, the deformation is not local, but all-embracing. The outer shell and the metal layer on the side of the impact deform the thermal protection of the wood in a closed volume between the body of the inner tank and the metal layer. In turn, the internal capacity due to its inertia movement acts on the thermal protection of wood and additionally compresses it. At the same time, the housing of the internal container experiences a strong dynamic load, as a result of which the deformation of its components (half-shells) occurs and, as a result, the joint opens up due to the fact that individual fastening elements of the joint receive a high level of plastic deformation and can collapse. As a result of this, the tightness of the internal container may be impaired and leakage of heat flow into it when exposed to fire, as well as moisture from the environment. Ultimately, with these effects on the container, damage to the transported cargo is not ruled out.
Контейнер для перевозки опасных и ценных грузов по патенту России №2175457 близок по задаче к заявляемому и выбран в качестве прототипа.The container for the transport of dangerous and valuable goods according to the patent of Russia No. 2175457 is close in task to the claimed one and is selected as a prototype.
Задачей настоящего изобретения является повышение надежности сохранения транспортируемого груза объемом до 10 л и массой до 30 кг от аварийных воздействий высокой интенсивности, возникающих при авиационной аварии, с минимально возможными затратами массы контейнера к полезному объему - не более 90 кг/л.The objective of the present invention is to increase the reliability of preservation of the transported cargo with a volume of up to 10 l and a weight of up to 30 kg from high-impact accidents that occur during an aircraft accident, with the minimum possible cost of the container mass to the useful volume of not more than 90 kg / l.
Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, выражается в повышении герметичности внутренней емкости для перевозимого груза за счет снижения пластической деформации стыков корпуса и заявляемых оболочек, что, в конечном счете, исключает повреждение транспортируемого груза от комплексных воздействий при аварии (падение, пожар, прострел).The technical result achieved during the implementation of the invention is expressed in increasing the tightness of the inner container for the transported cargo by reducing the plastic deformation of the joints of the hull and the claimed shells, which, ultimately, eliminates damage to the transported cargo from complex effects in an accident (fall, fire, cross) .
Указанный технический результат достигается за счет того, что в контейнере для перевозки опасных и ценных грузов, содержащем наружную металлическую оболочку, в которую последовательно установлены металлический слой, тепловая защита из дерева и внутренняя емкость для перевозимого груза, состоящая из корпуса, выполненного из полукорпусов, и тепловой защиты из дерева, наружная оболочка, металлический слой, тепловая защита и внутренняя емкость для перевозимого груза выполнены в форме тел вращения, а также наружная оболочка, металлический слой и корпус внутренней емкости собраны в замкнутые оболочки с помощью стыков, выполненных во взаимно перпендикулярных плоскостях, полукорпуса внутренней емкости выполнены двухслойными из наружной металлической обечайки и внутреннего слоя из термостойкого неметаллического материала. Внутренняя поверхность металлической обечайки в зоне расположения стыка имеет цилиндрическую форму. Высота внутренней цилиндрической поверхности металлической обечайки составляет 1,5÷3,5 от длины крепежных элементов стыка. Цилиндрическая поверхность металлической обечайки переходит в сферическую поверхность. Сферическая часть металлической обечайки полукорпусов составляет по толщине 0,1÷0,4 от толщины торцевой части металлической обечайки полукорпуса. Термостойкий неметаллический слой повторяет форму наружной обечайки и имеет переменную толщину в цилиндрической части - по отношению к торцевой части металлической обечайки от места стыка толщина неметаллического слоя составляет от 0,1÷0,4 до 0,6÷1,5. В сферической части толщина термостойкого неметаллического слоя имеет постоянную величину и по отношению к торцевой части металлической обечайки составляет 0,6÷1,5.The specified technical result is achieved due to the fact that in the container for the transport of dangerous and valuable goods containing an outer metal shell, in which a metal layer is sequentially installed, thermal protection made of wood and an inner container for the transported cargo, consisting of a body made of half-bodies, and thermal protection made of wood, the outer shell, the metal layer, thermal protection and the inner container for the transported cargo are made in the form of bodies of revolution, as well as the outer shell, metal loi housing and inner receptacle are collected in the closed shell via joints formed in mutually perpendicular planes, an inner half shell container formed by two-layer of a metal outer shell and an inner layer of heat-resistant non-metallic material. The inner surface of the metal shell in the area of the joint has a cylindrical shape. The height of the inner cylindrical surface of the metal shell is 1.5 ÷ 3.5 of the length of the fasteners of the joint. The cylindrical surface of the metal shell passes into a spherical surface. The spherical part of the half-shell metal shell is 0.1–0.4 times the thickness of the end part of the half-shell metal shell. The heat-resistant non-metallic layer repeats the shape of the outer shell and has a variable thickness in the cylindrical part - with respect to the end part of the metal shell from the junction, the thickness of the non-metallic layer is from 0.1 ÷ 0.4 to 0.6 ÷ 1.5. In the spherical part, the thickness of the heat-resistant non-metallic layer has a constant value and with respect to the end part of the metal shell is 0.6 ÷ 1.5.
Такое техническое решение позволяет при соударении контейнера с твердой преградой со скоростью 70-90 м/с сместить область деформации в сферическую часть металлической обечайки полукорпусов и разгрузить зону стыка при динамическом ударе со стороны наружной оболочки, металлического слоя и тепловой защиты. Это с одной стороны. А с другой, внутренний слой из термостойкого неметаллического материала защищает стык от воздействия наседающих частей внутренней емкости и установленного в ней груза. Слой из термостойкого неметаллического материала в цилиндрической части деформируется и снижает уровень нагружения зоны стыка между полукорпусами внутренней емкости. Из-за того, что высота внутренней цилиндрической поверхности металлической обечайки составляет 1,5÷3,5 от длины крепежных элементов стыка, а термостойкий неметаллический слой повторяет форму наружной обечайки и имеет переменную толщину в цилиндрической части - меньшую в зоне стыка и большую в зоне перехода в сферическую поверхность, - достигается практически полное исключение деформации в крепежных элементах стыков, плавное ее появление и рост в направлении сферической части металлической обечайки полукорпусов. В тоже время термостойкий слой не ограничивает деформирование сферической части металлической обечайки полукорпусов до допустимого предела. Причем толщина сферической части выбрана таким образом, чтобы, с одной стороны, не происходило ее разрушение при деформировании и, как следствие, нарушение герметичности внутренней емкости, а также обеспечивалось полное гашение энергии удара, с другой.This technical solution allows the collision of the container with a solid barrier with a speed of 70-90 m / s to shift the deformation region into the spherical part of the metal shell of the half-shells and relieve the joint zone during dynamic impact from the outer shell, metal layer and thermal protection. This is on the one hand. And on the other hand, the inner layer of heat-resistant non-metallic material protects the joint from the impact of the pressing parts of the inner tank and the load installed in it. A layer of heat-resistant non-metallic material in the cylindrical part is deformed and reduces the level of loading of the joint zone between the half-shells of the inner tank. Due to the fact that the height of the inner cylindrical surface of the metal shell is 1.5 ÷ 3.5 of the length of the fasteners of the joint, and the heat-resistant non-metallic layer repeats the shape of the outer shell and has a variable thickness in the cylindrical part - smaller in the joint zone and large in the zone transition to a spherical surface, - almost complete elimination of deformation in the fasteners of the joints, its smooth appearance and growth in the direction of the spherical part of the metal shell of the half-shells is achieved. At the same time, the heat-resistant layer does not limit the deformation of the spherical part of the metal shell of the half-shells to an acceptable limit. Moreover, the thickness of the spherical part is selected in such a way that, on the one hand, its destruction does not occur during deformation and, as a result, the tightness of the internal capacity is violated, and the shock energy is completely extinguished, on the other hand.
Защита груза от воздействия высокоинтенсивного авиационного пожара обеспечивается за счет совокупности тепловой защиты контейнера из дерева, внутренней емкости и слоя из термостойкого неметаллического материала полукорпусов внутренней емкости. Наружная металлическая оболочка и металлический слой обеспечивают защиту транспортируемого груза от воздействия пуль стрелкового оружия. Они также предохраняют тепловую защиту от пулевых и других механических поражений.Cargo protection from the effects of a high-intensity aircraft fire is ensured by the combination of thermal protection of the container made of wood, internal capacity and a layer of heat-resistant non-metallic material of the half-shells of the internal capacity. The outer metal shell and the metal layer protect the transported cargo from the effects of small arms bullets. They also protect thermal protection from bullet and other mechanical damage.
Если высота внутренней цилиндрической поверхности металлической обечайки меньше 1,5÷3,5 от длины крепежных элементов стыка, то не удается сместить область деформации в сферическую часть металлической обечайки полукорпусов и разгрузить зону стыка при динамическом ударе со стороны наружной оболочки, металлического слоя и тепловой защиты. Поэтому крепежные элементы могут разрушиться, а внутренняя емкость - разгерметизироваться. И, наоборот, увеличение этой высоты более предлагаемой величины приводит к тому, что область пластической деформации начинает охватывать не только сферическую поверхность, но и частично цилиндрическую. Крепежные элементы попадают в эту область и начинают пластически деформироваться, при этом возможно раскрытие стыка внутренней емкости и ее разгерметизация. Выбор сферической части металлической обечайки полукорпусов по толщине менее 0,1-0,4 от толщины ее торцевой части приводит к тому, что при ее деформировании не достигается полное гашение энергии удара. При этом может произойти недопустимое обмятие груза. С другой стороны, если толщина сферической части металлической обечайки будет больше 0,1-0,4 от толщины торцевой ее части, то не удается сместить область деформации в сферическую часть металлической обечайки и разгрузить зону стыка между полукорпусами. При этом происходит раскрытие стыка, разгерметизация внутренней емкости и повреждение груза при последующих аварийных воздействиях в виде пожара, попадания влаги внутрь емкости, а также выход вредных, токсичных и радиоактивных веществ в окружающую среду в случае их транспортирования в таком контейнере. Из-за того, что термостойкий неметаллический слой повторяет форму наружной обечайки и в цилиндрической части имеет переменную толщину - по отношению к торцевой части металлической обечайки от места стыка толщина неметаллического слоя составляет от 0,1÷0,4 до 0,6÷1,5, достигается эффект исключения деформации элементов стыка. При этом происходит плавная передача нагрузки от зоны стыка к сферической части металлической обечайки полукорпусов. В результате эти части воспринимают на себя практически все ударное воздействия, при этом они упругопластически деформируются без разрушения. Существенное увеличение толщины неметаллического слоя в цилиндрической части приводит к тому, что зона стыка может получить при ударе значительные перемещения и деформации, которые, в конечном счете, вызывают его раскрытие, что недопустимо. И наоборот, его уменьшение приводит к тому, что стык будет воспринимать импульсное высокоинтенсивное ударное воздействие, которое приводит к хрупкому разрушению элементов крепления и последующему раскрытию стыка. В сферической части толщина термостойкого неметаллического слоя имеет постоянную величину и по отношению к торцевой части металлической обечайки составляет 0,6÷1,5. Если уменьшить его толщину менее 0,6÷1,5 по отношению к торцевой части металлической обечайки, то термостойкий слой при ударном нагружении, реализуемого в виде сжатия, исчерпывает свои упругопластические свойства, превращается в жесткую опору для сферической части металлической обечайки полукорпусов и ограничивает ее деформирование, при этом не достигается полное гашение энергии удара. Стык испытывает значительные нагрузки и деформации, приводящие к его раскрытию. При увеличении толщины термостойкого неметаллического слоя более предлагаемой величины сферическая часть металлической обечайки полукорпусов при упругопластическом деформировании не получает необходимого подпора со стороны термостойкого слоя, что приводит к ее разрушению в зоне пластического деформирования и потере герметичности внутренней емкости контейнера.If the height of the inner cylindrical surface of the metal shell is less than 1.5 ÷ 3.5 of the length of the fasteners of the joint, then it is not possible to shift the deformation region into the spherical part of the metal shell of the half-shells and relieve the joint zone during dynamic impact from the side of the outer shell, the metal layer and thermal protection . Therefore, the fasteners may collapse, and the internal container may be depressurized. And, conversely, an increase in this height more than the proposed value leads to the fact that the region of plastic deformation begins to cover not only a spherical surface, but also partially cylindrical. Fasteners fall into this area and begin to deform plastically, while it is possible to open the junction of the internal container and its depressurization. The choice of the spherical part of the metal shell of the half-shells with a thickness of less than 0.1-0.4 of the thickness of its end part leads to the fact that when it is deformed, complete damping of the impact energy is not achieved. In this case, an unacceptable hugging of the cargo may occur. On the other hand, if the thickness of the spherical part of the metal shell is more than 0.1-0.4 of the thickness of its end part, then it is not possible to shift the deformation region into the spherical part of the metal shell and relieve the joint zone between the half-shells. In this case, the joint opens, depressurization of the internal container and damage to the cargo during subsequent emergency actions in the form of a fire, moisture entering the container, as well as the release of harmful, toxic and radioactive substances into the environment if they are transported in such a container. Due to the fact that the heat-resistant non-metallic layer repeats the shape of the outer shell and in the cylindrical part has a variable thickness - with respect to the end part of the metal shell from the junction, the thickness of the non-metallic layer is from 0.1 ÷ 0.4 to 0.6 ÷ 1, 5, the effect of eliminating deformation of the joint elements is achieved. In this case, the load is transferred smoothly from the joint zone to the spherical part of the metal shell of the half-shells. As a result, these parts absorb almost all the impact effects, while they are elastoplastic deformed without fracture. A significant increase in the thickness of the non-metallic layer in the cylindrical part leads to the fact that the joint zone can receive significant displacements and deformations upon impact, which, ultimately, cause its opening, which is unacceptable. And vice versa, its reduction leads to the fact that the joint will perceive a pulsed high-intensity impact, which leads to brittle destruction of the fastening elements and the subsequent opening of the joint. In the spherical part, the thickness of the heat-resistant non-metallic layer has a constant value and with respect to the end part of the metal shell is 0.6 ÷ 1.5. If its thickness is reduced to less than 0.6 ÷ 1.5 with respect to the end part of the metal shell, then the heat-resistant layer under shock loading, realized in the form of compression, exhausts its elastic-plastic properties, turns into a rigid support for the spherical part of the metal shell of the half-shells and limits it deformation, while complete damping of the impact energy is not achieved. The joint experiences significant loads and deformations leading to its disclosure. With an increase in the thickness of the heat-resistant non-metallic layer more than the proposed value, the spherical part of the metal shell of the half-shells under elastic-plastic deformation does not receive the necessary back pressure from the heat-resistant layer, which leads to its destruction in the zone of plastic deformation and loss of tightness of the inner container.
Таким образом, заявляемое техническое решение обеспечивает защиту транспортируемого груза от аварийных воздействий высокой интенсивности, возникающих в авиационной аварии, за счет исключения раскрытия стыка корпуса внутренней емкости защитного контейнера.Thus, the claimed technical solution provides protection of the transported cargo from high-impact accidents that occur in an aircraft accident, by eliminating the disclosure of the junction of the housing of the inner container of the protective container.
На фиг.1 представлен общий вид контейнера для перевозки опасных и ценных грузов, а на фиг.2 - контейнер после аварийных воздействий, гдеIn Fig.1 shows a General view of the container for the transport of dangerous and valuable goods, and Fig.2 - container after accident exposure, where
1 - наружная металлическая оболочка;1 - outer metal shell;
2 - тепловая защита;2 - thermal protection;
3 - внутренняя емкость для перевозимого груза;3 - internal capacity for the transported cargo;
4 - полукорпуса корпуса внутренней емкости;4 - a half-shell of the housing of the internal container;
5 - тепловая защита внутренней емкости для перевозимого груза;5 - thermal protection of the internal container for the transported cargo;
6 - металлический слой;6 - metal layer;
7 - наружная металлическая обечайка полукорпуса внутренней емкости для перевозимого груза;7 - the outer metal shell of the half-shell of the inner tank for the cargo;
8 - внутренний слой полукорпуса внутренней емкости из термостойкого неметаллического материала;8 - the inner layer of the half-shell of the inner tank of heat-resistant non-metallic material;
9 - крепежные элементы;9 - fasteners;
10 - цилиндрическая часть наружной металлической обечайки внутренней емкости;10 - a cylindrical part of the outer metal shell of the inner tank;
11 - цилиндрическая часть слоя из термостойкого неметаллического материала.11 is a cylindrical part of a layer of heat-resistant non-metallic material.
Контейнер для перевозки опасных и ценных грузов содержит наружную металлическую оболочку 1, в которую последовательно установлены металлический слой 6, тепловая защита 2 и внутренняя емкость 3 для перевозимого груза. Внутренняя емкость представляют собой корпус, выполненный из полукорпусов 4, и тепловую защиту 5 из дерева. Наружная металлическая оболочка 1, металлический слой 6, тепловая защита 2 и внутренняя емкость 3 для перевозимого груза выполнены в форме тел вращения. Наружная металлическая оболочка 1, металлический слой 6 и корпус внутренней емкости 3 собраны крепежными элементами 9 в замкнутые оболочки с помощью стыков, выполненных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Полукорпуса 4 внутренней емкости 3 выполнены двухслойными из наружной металлической обечайки 7 и внутреннего слоя 8 из термостойкого неметаллического материала. Внутренняя поверхность металлической обечайки 7 в зоне расположения стыка имеет цилиндрическую форму. Цилиндрическая поверхность части 10 металлической обечайки 7 переходит в сферическую поверхность. Термостойкий неметаллический слой 8 повторяет форму наружной обечайки 7 и имеет переменную толщину в цилиндрической части 11.The container for the transport of dangerous and valuable goods contains an
Рассмотрим одну из наиболее вероятных и тяжелых последовательностей развития аварии с контейнером, транспортируемым самолетом. Террористы захватывают самолет. В результате перестрелки пули стрелкового оружия попадают в контейнер, но повреждения транспортируемого груза не происходит, поскольку защита от пуль в достаточной мере обеспечивается наружной металлической оболочкой 1 и металлическим слоем 6. Из-за того, что террористы использовали оружие с бронебойно-зажигательными пулями, в грузовом отсеке самолета возник пожар. Защита груза от воздействия пожара в контейнере обеспечивается тепловой защитой 2 и 5. Террористы приводят в действие взрывное устройство. Это приводит к катастрофическому разрушению самолета. При разрушении самолета в воздухе на крейсерском режиме полета контейнер выпадает из самолета и с высоты 9000-10000 м падает на поверхность Земли. При соударении защитного контейнера со скоростью 70-90 м/с с твердой преградой сильную деформацию испытывают наружная оболочка 1 и металлический слой 6. Оболочка 1 и слой 6 со стороны удара деформируют тепловую защиту 2, расположенную между корпусом внутренней емкости 3 и слоем 6. В свою очередь внутренняя емкость 3 за счет своего движения по инерции воздействует на тепловую защиту 2 и дополнительно сжимает ее. При этом в корпусе внутренней емкости 3 происходит деформация его полукорпусов 4. Причем область максимальной деформации смещается в сферическую часть наружной металлической обечайки 7 полукорпусов 4 и происходит разгрузка зоны стыка полукорпусов внутренней емкости 3 при динамическом ударе со стороны наружной оболочки 1, слоя 6 и тепловой защиты 2. Внутренний слой 8 из термостойкого неметаллического материала защищает стык полукорпусов 4 внутренней емкости 3 от воздействия наседающих частей внутренней емкости 3 и установленного в ней груза. Слой 8 из термостойкого неметаллического материала в цилиндрической части 11 деформируется и снижает уровень нагружения зоны стыка между полукорпусами 4 корпуса внутренней емкости 3. При этом достигается практически полное исключение деформации в крепежных элементах 9 стыка. Термостойкий слой 8 не ограничивает деформирование сферической части металлической обечайки 7 полукорпусов 4 до допустимого предела. При этом не происходит их разрушение. В результате этого не нарушается герметичность внутренней емкости 3, исключается затекание внутрь ее теплового потока при возможном после падения воздействии пожара и попадание влаги из окружающей среды. Контейнер обеспечивает надежную защиту транспортируемого груза от аварийных и поражающих воздействий.Consider one of the most likely and severe sequences of the development of an accident with a container transported by an airplane. Terrorists hijack a plane. As a result of the shootout, small arms bullets fall into the container, but the transported cargo does not suffer damage, since bullet protection is adequately provided by the
В качестве примера конкретного промышленного выполнения контейнера предложено следующее исполнение:As an example of a specific industrial implementation of the container, the following execution is proposed:
Наружная металлическая оболочка 1 и металлический слой 6 выполнены из стали 12Х18Н10Т. Тепловая защита 2 и тепловая защита 5 внутренней емкости 3 для перевозимого груза выполнена из сосны, пропитанной антипиреном. Наружная металлическая оболочка 1, металлический слой 6, тепловая защита 2 и внутренняя емкость 3 для перевозимого груза выполнены в форме сферы. Наружная металлическая оболочка 1, металлический слой 6 и корпус внутренней емкости 3 собраны крепежными элементами 9 в замкнутые оболочки с помощью стыков, выполненных во взаимно перпендикулярных плоскостях. Полукорпуса 4 внутренней емкости 3 выполнены двухслойными из наружной металлической обечайки 7 из стали 12Х18Н10Т и внутреннего слоя 8 из термостойкого неметаллического материала на основе стекломатериала. Внутренняя поверхность части 10 металлической обечайки 7 в зоне расположения стыка имеет цилиндрическую форму. Высота внутренней цилиндрической части металлической обечайки 7 в два раза больше длины крепежных элементов 9 стыка и равна 76 мм. Цилиндрическая поверхность металлической обечайки 7 переходит в сферическую поверхность. Сферическая часть металлической обечайки 7 полукорпусов 4 имеет толщину 3 мм и составляет по толщине 0,15 от толщины торцевой части металлической обечайки 7 полукорпуса 4. Термостойкий неметаллический слой 8 повторяет форму наружной обечайки 7 и имеет переменную толщину в цилиндрической части 11. В зоне стыка его толщина составляет 4 мм, а в сферической части - 22 мм. По отношению к торцевой части металлической обечайки 7 от места стыка толщина неметаллического слоя 8 составляет 0,3, а в сферической части - 1,1.The
Заявляемая конструкция позволяет решить поставленную задачу по разработке защитного контейнера, надежно сохраняющего его от аварийных воздействий высокой интенсивности, возникающих при авиационной аварии за счет исключения раскрытия стыка корпуса внутренней емкости, с минимально возможными массо-габаритными затратами - не более 90 кг/л при массе перевозимого груза до 30 кг и объемом до 10 л.The inventive design allows to solve the task of developing a protective container that reliably preserves it from high-impact accidents that occur during an aircraft accident by eliminating the disclosure of the junction of the hull of the internal container, with the smallest possible mass and size costs - not more than 90 kg / l with the mass of transported cargo up to 30 kg and a volume of up to 10 liters.
Проведенные расчеты и испытания подтвердили заявляемый технический результат.The calculations and tests confirmed the claimed technical result.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005135373/12A RU2312049C2 (en) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Container for carrying dangerous and valuable loads |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005135373/12A RU2312049C2 (en) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Container for carrying dangerous and valuable loads |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2005135373A RU2005135373A (en) | 2007-05-27 |
RU2312049C2 true RU2312049C2 (en) | 2007-12-10 |
Family
ID=38310322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005135373/12A RU2312049C2 (en) | 2005-11-14 | 2005-11-14 | Container for carrying dangerous and valuable loads |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2312049C2 (en) |
-
2005
- 2005-11-14 RU RU2005135373/12A patent/RU2312049C2/en active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2005135373A (en) | 2007-05-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7520223B2 (en) | Explosive effect mitigated containers | |
US5394786A (en) | Acoustic/shock wave attenuating assembly | |
US5390580A (en) | Lightweight explosive and fire resistant container | |
US5225622A (en) | Acoustic/shock wave attenuating assembly | |
CN101501441A (en) | Explosive effect mitigated containers and enclosing devices | |
US20070131684A1 (en) | Case for small explosive device | |
RU2448322C2 (en) | Obstacle | |
Pai et al. | Development of materials and structures for shielding applications against Blast and Ballistic impact: A Detailed Review | |
JP2021185334A (en) | Multilayered composite ballistic article | |
RU2312049C2 (en) | Container for carrying dangerous and valuable loads | |
EP0706596B1 (en) | Acoustic/shock wave attenuating assembly | |
RU2175107C2 (en) | Container for dangerously explosive load | |
Chernyshov et al. | Brief Review of Modern Devices for Blast Mitigation | |
RU2253160C1 (en) | Facility for shipment and/or storage of explosive, radioactive, and toxic cargo | |
RU2291396C2 (en) | Device for the explosion localization | |
RU2732858C1 (en) | Protective device for transportation and/or storage of explosive, radiation and toxicologically hazardous cargo | |
Sławiński et al. | Modelling and numerical analysis of explosion underneath the vehicle | |
RU2789489C1 (en) | Container for transportation of explosive objects and emergency ammunition | |
JP2020085249A (en) | Container for ammunition | |
RU2244253C1 (en) | Container for localization of explosion | |
RU2113689C1 (en) | Container for explosion and ecological hazardous loads | |
RU2281366C1 (en) | Protective structure | |
Choi et al. | Feasibility Study on the Utilization of Underground Facilities for the Disposal of Chemical Agents | |
RU2196952C1 (en) | Device for protection of objects in vehicles against the action of bullets and shaped-charge ammunition | |
RU2406967C2 (en) | Military part of directed action |